JPS5836889B2

JPS5836889B2 - 走査露光型変倍複写機

Info

Publication number: JPS5836889B2
Application number: JP53044706A
Authority: JP
Inventors: 宏池田; 精一櫻井
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1978-04-15
Filing date: 1978-04-15
Publication date: 1983-08-12
Also published as: JPS54136845A; US4284346A; DE2915408A1; DE2915408C2

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、複写倍率の変更が可能な走査露光型複写機に
おける露光量調整に関するものである。

従来、前記型式の複写機における露光量調整装置として
は３種類のものがある。

第１は、原稿の濃度に合わせて複写画像の儂度を調整す
るために、スリット巾あるいは照明ランプの明るさを変
えるものである。

第２は、複写倍率の変更により感光体上の照度が変化し
、これによる露光量の変化を防止するために、複写倍率
の変更によりスリット巾を変更するものである（特開昭
５２−１４７４２４号公報）。

第３は、投影レンズの開口効率、コサイン４乗則により
複写倍率変更時に生じるスリットの長手力向の露光ムラ
を防止するもので、複写倍率変更時にスリットの長手力
向におけるスリット巾を狭める割合を変えるものである
（％開昭５２−１４６６３０号公報）。

本発明は前記第３の露光量調整装置に関するものである
。

すなわち、従来のスリット走査露光型複写機においては
、第１図に示すように、原稿台ガラス１上に載置された
原稿２を、ランプ３で照明するとともに、これと一体に
第ｌミラー４を■の速度でｌ移動し、かつ第２ミラー５をＨＶで移動させることによ
り原稿２を走査する。

そして走査された原稿２の画像は投影レンズ６により第
３，第４ミラー７，８を介して周速■で回転する感光体
ドラム９は、該感光体ドラム９の近傍に設けられたスリ
ノト形戊部材ｉｏ，ｉｉにより形戒されたスリット１２
を通して画像の露光量がスリット１２の長手力向で一定
となるように調整されて投影される。

前記説明は等倍複写時であるが、縮少複写時には、投影
レンズ６、第３，第４ミラー７，８を破線の位置に移動
させるとともに、第１，第２ミラー４，５の速度をＶ／
ｍ，Ｖ／２ｍにする（但し、ｍは複写倍率で、たとえば
０．７０７倍である）。

また、これと同時に、等倍複写時に光路外にあるスリッ
ト形戊部材１３を回転させて光路内に進入させる。

このスリット形或部材１３は第２図に示すように、長手
力向端部において、巾広形状となっており、縮少複写時
に、中央部に比べてより増加するスリット端部の照度上
昇による露光量変化を防止するようになっている。

こ＼で、前記スリット形戒部材１３を設ける理由を説明
する。

まず、前記構或のものにおいて、感光体ドラム９での感
光体面照度Ｅ′および感光体面露光量Ｌは、周知のよう
に、但し、Ｆｏ：原稿面照度、β：複写倍率、 η：レンズ
の開口効率、θ：画角（半角）、ＦＮＯ：レンズの
口径比、Ｃ，＝Ｋ・τ・ｎ”ｍ＝一定、Ｋ：原稿反射率
、τ：ガラス透過率、ｎ：ミラ一枚数、ｍ：ミラー反射
率で、ＦＮＯ・（ｌ十β）は有効Ｆナンバーと呼ばれ、
レンズのＦナンバーおよび倍率βによって決まるもので
ある。

また、η．ｃｏｓ ’θはレンズの照度比と呼ばれ、レ
ンズの開口効率と画角θに伴うコサイン４乗則によって
決まる。

但し、ｄ：スリット巾、■ｏは感光体周速度である。

一方、感光体面の照度比と光軸からの距離との関係は第
３図に示すように、光軸から離れるにつれて感光体面の
照度比が減少する。

したがって、感光体面上で均一な露光を得るためには、
第３図に破線で示すように、光軸から離れるにつれて光
量が増加するように照明しなければならない。

但し、第３図はｆ＝２８０ｍｍの場合である。

ところで、第３図のように照明した場合、等倍時にはど
の位置でも露光量は一定であるが、複写倍率を変更する
と、■有効Ｆナンバーが変わり、投影面全体の照度が変
化する。

■レンズの移動により画角が変化してレンズ照度比が変
化し、光軸に近いところと遠いところとで照度ムラが生
じる。

たとえば、前記第１図において、スリット１２の巾を一
定とすると、 ■ 複写倍率を（Ｘ１．Ｏ）から（Ｘ０．７０７）に変
更したときの露光量の比は、すなわち、（Ｘ０．７０７）のときは、等倍のときより
も３７％明るくなり、全体の画像がとんでしまう等の不
都合がある。

■ 等倍で均一になるように照明しておき、（Ｘ０．７
０７）に変更したときの中心露光量（ＬＯ）と像端部露
光量（Ｌｌ５０）の比は、すなわち、像端部は中
心よりも約９％明るくなり同一コピーにおいても濃度ム
ラが生じることになる。

なお、前記計算は、第３図のように理想的な照明を行な
った場合であり、実際には照明ムラが生しるため９％以
上のムラが生じることもあり、さらにコピーに影響を与
えることもある。

したがって、前記特開昭５２−１４６６３０号公報のも
のは前述のようにスリット形戊板を光路内に進退させる
ようにしている。

しかしながら、この装置では、複写倍率が２種類の場合
では１枚のスリット形或板を進退させればよいが、複写
倍率が３種類以上になると、多数のスリット形或部材が
必要であり、かつこれを適宜切換えなければｆｉらず構
或的にも複雑となると云う不都合がある。

本発明は前記従来の欠点を除去するためになされたもの
で、簡単な構或で、複写倍率変更時のスリフト長手方向
の露光ムラを防止することのできる走査露光型変倍複写
機を提供しようとするものである。

つぎに、本発明を実施例である図面にしたかって説明す
る。

第４図は本発明を適用した複写機を示し、原稿台ガラス
２０上に載置され原稿カバー２１で抑えられる原稿０を
ランプ２２で照明するとともに、これと一体になった反
射笠２３、スリット形或部材２４、および第１ミラー２
７を■の速度で、か１つ第２ミラー２８をｉ■で、それぞれガイドレール２９
上を従来公知の駆動機構で移動して原稿０を走査する。

そして走査された原稿０の画像は投影レンズ３０により
第３，第４ミラー３１，３２を介して周速■で回転する
感光体ドラム３３に投影される。

この投影されて感光体ドラム３３上に形或された静電潜
像は現像器３４によって現像され、カセット３５からの
転写紙に転写されたのちヒートローラ３６により定着さ
れて排出される。

なお、図中、３７は像端イレーサ、３８は転写チャージ
ャ、３９はＡＣチャージャ、４０は搬送ベルト、４１は
分離爪、４２はクリーナ、４３はイレーサ、４４は帯電
チャージャで、いずれも公知のものである。

そして、変倍時には投影レンズ３０が移動するとともに
、下記する機構により第３，第４ミラー３１．３２は連
動して移動するようになっている。

前記スリット形或部材２４は第５図に示すように、原稿
台ガラス２０と第１ミラー２７との間に位置し、その光
路上に位置するスリット２５と、該スリット２５からの
光量を調整する光量調整板２６とからなる。

この光量調整板２６は、たとえば、実開昭５１−１２７
０４９号公報に示されるもので、ランプ２２の長手力向
の光量ムラを補正するために、スリット２５の長手力向
に対し、スリット巾を変更するものである。

本発明では、スリット形或部材を原稿と投影レンズ間に
設け、スリット規制された光束が投影レンズに至るよう
にしている。

このようにすると、変倍に際してもスリット全長の巾を
変える必要がない。

つぎに、投影レンズ３０は第６図に示すように、レンズ
ホルダ４５に支持され、遮光板として働くケース４６内
を光軸に平行に設けられたガイドレール４７にそって下
記する駆動機構により移動する。

そして、前記ケース４６の第２ミラー２８側は一定形状
の開口４８が設けてあり露光量調整手段を構或する光量
補正用遮光板４９となっている。

なお、レンズは倍率変更に際し、光軸と平行方向に移動
されるが、これは、サイズに係りなく原稿の中央を原稿
ガラスと光軸とが交わる位置、即ち原稿ガラス上で走査
方向と直交する方向の中央位置に合わせるタイプの複写
機におけるレンズ移動型式を示している。

すなわち、第７図に示すように、焦点距路ｆ＝２８０ｍ
ｍ、口径比Ｆ４．５、主点間隔６．７３山、直径７８．
８ｍｓ、長さ９４朋の投影レンズと、開口が９５關の遮
光板４９とを用い、（×１。

Ｏ）の場合には、投影レンズ３０の原稿０側端を４．２
ｍｍ、光量補正用遮光板４９から突出させ、この位置か
ら（Ｘ０．８１６）では、６３山、（Ｘ０．７０７）で
は１１６朋、（Ｘ０．６４７）では１５２．８關光軸方
向に移動して変倍するように構或すれば、図から明らか
なように、（Ｘ１．Ｏ）では、光路は遮光板４９によっ
て防げられず、縮少が大きくなる。

即ち、倍率が減少するにつれて、光量はカットされるこ
とは明らかである。

このことは、前述のように、投影レンズ３０には前記ス
リット２５を通過した光が入射するため、スリットの最
端部に近ずくにしたがって光量のカット量が大きくなり
、前記特開昭５２−１４６６３０号公報における効果と
同一効果を有する。

したがって、前述の例では、（Ｘ０．７０７）の場合、
最端部で９％程カットすれば、中心露光量Ｌ。

と像端部露光量Ｌ１５。とは殆んど等しくなり、コピー
ムラが防止できる。

第８図は、この場合の関係を示すグラフである。

なお、光量を補正すると、補正しない場合に比べて露光
量は少なくなるが、スリット中心の露光量の変動より、
光軸からの距離（スリットの長手力向の距離）の露光量
の変動の方がコピー品質に与える影響が大きいことを考
慮すれば実用上例ら支障を与えるものでない。

上記実施例は、光量補正用遮光板４９を固定した形で示
したが、これを可動にして光量の調整ができるようにす
ることも可能である。

つぎに、変倍複写におけるレンズ移動機構とミラー移動
機構とを説明する。

レンズ移動機構は第９図に示すように、側板５０に２１
＠のプーり５２，５２が装着され、このプーり５２，
５２にワイヤ５３が巻回されている。

ワイヤ５３の両端にはコイルスプリング５４ａ，５４ｂ
を介してガイドレール４７に沿って移動するレンズホル
ダ４５が止着され、また、前記ワイヤ５３の一部はプー
り５５に数回巻回されている。

そして、このプーり５５はこれと一体になったギャ５６
を介して正逆回転モータ５７の出力ギャ５８に噛合して
いる。

一方、前記ギャ５６の軸端にはプーり５９が設けてあり
、ベルト６０により下記するミラー移動機構を駆動する
ものである。

なお、図面は等倍（ｘ１．ｏ）、（ｘｏ．ｓｌ６
）、（Ｘ０．７０７）の３種の変倍を行なうもので、
各位置にレンズホルダ４５が移動すると、レンズホルダ
４５に設けたカム片６１によりマイクロスイッチＳＷ１
，ＳＷ２，ＳＷ３が作動して前記モータ５７を停止させ
るようになっているとともに、等倍位置（Ｘ１．Ｏ）お
よび（Ｘ０．７０７）倍率位置では、レンズホルダ４５
は側板５０に設けた固定ストツパ５１ａ，５ｌｂに圧接
して停止するようになっている。

前記中間位置におけるレンズホルダ４５の停止位置下方
に中間レンズ位置規制装置６２が設けてある。

すなわち、レンズ位置規制装置６２は、下記するように
、倍率説定ボタンにより駆動するソレノイドＳＱＬと、
ソレノイドＳＱＬのプランシャ６３に連結され、レンズ
ホルダ４５の移動路に対し直交方向に移動する作動板６
４と、この作動板６４の両側にピン６５，６５により
回動自在に枢着されたストツパ片６６ａ，６６ｂと、作
動板６４に固着した位置止めピン６７ａ，６７ｂとスプ
リング６８．６８とからなり、常態では、前記ストツパ
片６６ａ，６６ｂはスプリング６Ｂ，６８によりその
上端部は外方に付勢された状態で下端が位置決めピン６
７ａ，６７ｂに圧接している。

なお、モータ５７が回転して、レンズホルダ４５が移動
し、指定された倍率位置にあるマイクロスイッチＳＷを
動作してモータ５７が停止した場合、プーり５９のその
間の回転により、第３，第４ミラー３１．３２はその
倍率に応じた位置に移動するようになっている。

第９図において、レンズホルダ４５は等倍位置にある。

いま、複写倍率を等倍から（ｘｏ．ｓｔ６）倍率にする
ために、倍率設定ボタンを押すと、モータ５７の駆動回
路が切換えられて回転し、レンズホルダ４５は図中左方
に移動する。

そして、まず、ストツパ作動部４５ａがストツパ片６６
ａに当接するが、このストツパ片６６ａは第１０Ａ図の
ように反時計回り方向に回動し、やがてストツパ作動部
４５ａはストツパ片６６ｂに匣接すると同時にマイクロ
スイッチＳＷ，を動作してモータ５７は停止する。

しかし、通電が断たれても、モーク５７の慣性によりレ
ンズホルダ４５は移動しようとするが、ストツパ片６６
ｂの下端は位置決めピン６７ｂによりその反時計回り方
向の回動が確実に阻止されているため、スプリング５４
ａの引張力が増し、レンズホルダ４５はストツパ片６６
ｂに圧接した状態で正確に停止保持される。

つぎに、第１０Ａ図の状態、すなわち、（Ｘ０．８Ｌ６
）倍率から（Ｘ０．７０７）倍率に変更するために倍率
設定ボタンを押すと、モータ５７の駆動回路が切換わっ
てモータ５７が，駆動するとともに、ソレノイドＳＱＬ
が作動して作動板６４が移動し、ストツパ片６６ｂがス
トツパ作動部４５ａとの係止を解除するため、レンズホ
ルダ４５は左方に移動し、マイクロスイッチＳＷ３が動
作することによりモータ５７が停止する。

この場合、レンズホルダ４５は固定ストツパ５ｌｂに前
記同様正接して停止する（第１０Ｂ図）。

以下、同様に、第１０Ｂ図から第１０Ａ図へ移動させる
（第１０Ｃ図）には、モータ５７を逆転させればよい。

また第１０Ｃ図から等倍へ切換えるには（第１０Ｄ図）
、モータ５７を逆転させるとともに、ソレノイドＳＱＬ
を作動させればよい。

なお、前記いずれの場合も、当該倍率位置におけるマイ
クロスイッチの動作によりモータ５７の駆動を停止させ
るものである。

一方、ミラー移動機構は第１１図に示すように、前記第
３，第４ミラー３１．３２からなるミラ一体６９を’
ｌえたミラーホルダ７０がガイドレール７０ａに沿って
テンションスプリングＳにより図上左方へ付勢されてい
る。

また、ミラーホルダ７０の一側には、下記するレバー７
９と係合するコロ７１を有するコロ取付板７２が長溝７
３とピン７４とにより微調整可能に図示しないビスで取
付けられている。

５９は前記モータ５７の１駆動により回転するプーりで
、ベルト６０を介してプーり７５が回転する。

そして、前記プーり７５の軸７６にはカム面形状が異な
る２枚のカム７７．７８が図示しないスペーサを介して
固着されている。

７９，８０は軸８１に回動自在に枢着された２枚のレバ
ーで、レバー７９には前記カム７７と圧接するカムフオ
ロア−８２が取付けられるとともに、下端には前記コロ
７１と係合する係合溝８３が設けられ、かつ、レバー８
０の調整軸８４が嵌合する溝８５が設けられている。

一方、レバー８０にも前記カム７８と圧接するカムフオ
ロアー８６が設けられるとともに、偏心軸からなる調整
軸８４が適宜箇所で固着可能となっている。

なお、前記調整軸８４の先端は溝８５に突入して係合間
係にあり、調整軸８４を所定量回転して固定すれば、レ
バー７９．８０は相対的に回転軸８１を中心に回動し、
先端部は拡縮するようになっている。

また、８７は側板（図示せず）等に固着した偏心軸から
なる調整軸で、レバー７９の突片７９ａと当接してレバ
ー７９の位置を規制するものである。

そして、ミラ一体６９は、カム７７とカムフオロア−８
２とのモ接で等倍（Ｘ１．０）位置に、カム７８
とカムフオロア−８６との圧接で（Ｘ０．８１６）
に、調整軸８７と突片７９ａとの圧接で（Ｘ０．７０７
）倍位置に位置するようになっている。

すなわち、第１１図の状態（第１２Ａ図）では、投影レ
ンズ３０が等倍位置に移動すると、それにともないプー
ＩＪ５９，７５も回転して停止する。

この場合、レバー７９は、テンションスプリングＳの張
力により、レバー８０とともに時計回り方向に付勢され
ているため、そのカムフオロア−８２がカム７７に圧接
して停止、ミラ一体６９は等倍位置に位置している。

ついで、投影レンズ３０を（ｘｏ．ｓｔ６）に変倍する
と、それにつれてプーリ５９，７５は時計回り方向に
さらに回転し、これとともにカム７７．７８も回転する
が、カム７８とカムフロア８６とが圧接状態となり、カ
ム７７とカムフオロア−８２とは離反して停止し、その
間のレバー７９の回動によりミラ一体６９は第１２Ｂ図
の状態に移動する。

同様に、投影レンズ３０を（Ｘ０．７０７）に変倍する
と、同様にレバー７９．８０は時計方向に回動するが、
所定角度回転すると、レバー７９の突片７９ａが調整軸
８７に圧接して停止し、ミラ一体６９も第１２Ｃ図の
状態に移動する。

なお、レンズ倍率を逆に切換えると、投影レンズ３０す
なわちプーＩＪ５９，７５も逆回転し、前記
とは全く逆の動作によりミラ一体６９は所定の変倍位置
に位置する。

ところで、一般に、レンズの焦点距離には約ｌ％程度の
製造誤差があり、それにもとずき共役長に変動が生じる
。

これを補正するには、レンズの各倍率における移動量を
前記のように一定とすると、ミラ一体６９の移動量で補
正する必要がある。

つぎに、この補正方法について述べる。

まず、（ｘｏ．８１６）でのミラ一体６９の飲置調整は
、レバー７９が第１２Ａ図の状態から第１２Ｂ図の状態
で停止するまでの回動角度を調整すればよいため、調整
軸８４を若干廻して、その偏心量により両レバー７９，
８０の開度を拡縮すればよい。

また、（Ｘ０．７０？）でのミラ一体６９の位置調整は
、レバー７９が第１２Ｃ図で停止する回動角度を調整す
ればよいため、調整軸８７を若干廻せばよい。

なお、等倍時のミラ一体６９の位置調整はコロ取付板７
２を移動することにより行なうことができる。

以上の説明で明らかなように、本発明によれば、複写倍
率の変更にともなう投影レンズの変位により相対的に遮
光板を光路の一部に進入させると云う簡単な構或で、複
写倍率に関係なくスリットの長手力向の露光量を一定と
することができる。

また、スリット形或部材を原稿と投影レンズとの間に設
けるとスリット全長の巾を変えることなく露光量をほぼ
一定にでき、前記露光量調整手段と相俟って常に複写倍
率に関係なく露光量を一定とすることができる。

なお、前記実施例は、等倍（Ｘ１．Ｏ）を基準にして縮
小（Ｘ０．８１６）と（Ｘ０．７０７）の場合について
説明したが、他の倍率にも適用でき、たとえば、拡大を
基準にして等倍または縮少の場合についても適用できる
ことはいうまでもない。

また、投影レンズも１つのレンズを移動させるだけでな
く、複数のレンズを切換えて複写倍率を切換えるもので
もよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の走査露光型複写機における露光量調整装
置の説明図、第２図は第１図のスリット形或部材の斜視
図、第３図は光軸からの距離と照度との関係を示すグラ
フ、第４図は本発明を適用した走査露光型複写機の概略
説明図、第５図は第４図の部分拡大断面図、第６図は投
影レンズ周りの斜視図、第７図は投影レンズの移動と遮
光板による遮光作用の説明図、第８図は第７図の遮光板
による光軸からの距離と露光量との関係を示すグラフ、
第９図は投影レンズの移動機構の説明図、第１０Ａ図、
第１０Ｂ図、第１０Ｃ図、第１０Ｄ図は変倍時の中間レ
ンズ位置規制装置の動作を示す説明図、第１１図はミラ
一体移動機構の説明図で、第１２Ａ図、第１２Ｂ図、第
１２Ｃ図は各変倍時におけるレバーとミラ一体との関係
を示す説明図である。２１・・・原稿、２２・・・ランプ、２４・・・スリッ
ト形戊部材、２６・・・光量調整板、２７・・・第１ミ
ラー、２８・・・第２ミラー、３０・・・投影レンズ、
３１，３２・・・第３，第４ミラー、３３・・・感光体
ドラム、４５・・・レンズホルダ、４９・・・光量補正
用遮光板、６２・・・レンズ移動装置。

Claims

【特許請求の範囲】１倍率変更のために光軸と平行な方向に移動可能な投
影レンズを含み、原稿画像をスリットを介して感光体上
に投影するための投影光学手段と、前記投影レンズ近傍
であってスリット長手方向において前記投影レンズの両
側に配置され、倍率を減少する方向への前記投影レンズ
の移動に対して相対的に前記投影レンズに至る光路の一
部に進入して該光路の一部を遮光する遮光部材とを備え
たことを特徴とする走査露光型変倍複写機。２前記投影光学手段が、原稿と前記投影レンズとの間
に設けられたスリット形或部材を有することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の走査露光型変倍複写機。３前記遮光部材が、原稿と前記投影レンズとの間に固
定配置されたことを特徴とする特許請求の範囲第１項又
は第２項記載の走査露光型変倍複写機。